[发明专利]深凹露天矿新水平开沟方法

说明书

本发明公开了一种深凹露天矿新水平开沟方法，涉及深凹露天矿开采领域，解决具有高陡边坡和复杂的排水系统的深凹型露天采场采用全段高开沟爆破方式所存在的施工要求高、爆破有害效应大的不足。本发明采用的技术方案是：深凹露天矿新水平开沟方法，首先，在采场底部的净空区域进行全段高中间掏槽爆破，形成后续开沟作业的自由面，爆破后挖出净空区域，并进行排水；然后，划定开沟区域，在开沟区域以对应于出入沟顶部的位置为起点，沿出入沟向下的走向，按出入沟的设计坡比由浅至深地进行钻孔，再装药爆破，再挖走松方，形成斜坡联络道；最后，在斜坡联络道的底部区域进行分层爆破和挖装，修筑完成出入沟。本发明用于深凹露天矿山新水平开沟。

技术领域

本发明涉及深凹露天矿开采领域，具体是一种通过爆破方式对深凹露天矿的新水平进行开沟的方法。

背景技术

新水平准备是露天矿延深和持续生产必须进行的开拓准备工作，它包括新水平的出入沟、开段沟和为下一个新水平准备掘进出入沟所需要的扩帮工程，以及必须的其它工程。新水平准备的方法和工程量的大小与矿床的赋存条件、露天采场的形状、采用的开采程序、生产工艺系统、开拓方式，以及采、装、运使用的设备有关。掘沟工作与采场正常生产期间的采剥工作比起来，虽然生产工艺环节基本相同，但掘沟工作本身有不同的特点，主要为在尽头区采掘，工作面狭窄，靠沟帮的钻孔限制性大，雨季沟内积水对掘沟影响大。

深凹露天矿山采场的边坡均较高、陡，例如攀枝花铁某露天矿的边坡已经超过300米。深凹露天矿的底部汇集大气降水、地表径流和地下涌水，建有大量的排水沟槽和泄水巷道。矿山新水平开沟一般采用全段高开沟爆破方式，即先通过钻机按台阶高度一次性钻孔，钻孔深度一般均为15米，然后装药爆破，最后把联络道修筑在松方上的开沟方式。传统的全段高开沟爆破方式对钻孔精度要求高，爆破效果差，开沟速度慢，更关键是爆破有害效应大，对采场边坡和排水系统影响较大。

发明内容

本发明提供一种深凹露天矿新水平开沟方法，解决具有高陡边坡和复杂的排水系统的深凹型露天采场采用全段高开沟爆破方式所存在的施工要求高、爆破有害效应大的不足。

本发明采用的技术方案是：深凹露天矿新水平开沟方法，包括以下步骤：

S1.在采场底部的净空区域进行全段高中间掏槽爆破，形成后续开沟作业的自由面；爆破后挖出净空区域，并进行排水。

进一步的是：S1中，排水平巷的洞口位于爆破区；挖出净空区域，连通排水平巷排水。更进一步的是：挖出净空区域后，通过机械辅助排水。

优选的：S1中，全段高中间掏槽爆破采用矩形布孔。具体的：钻孔深度17～18m，爆破填塞高度不小于7.5m，每孔装药量不大于300kg。

S2.划定开沟区域，开沟区域对应于出入沟的位置并与净空区域毗邻；在开沟区域，以对应于出入沟顶部的位置为起点，沿出入沟向下的走向，按出入沟的设计坡比由浅至深地进行钻孔，再装药爆破，再挖走松方，最后形成斜坡联络道。

进一步的是：S2中，从对应于出入沟上部的炮孔开始进行浅孔爆破，向下梯段布孔、半清碴爆破。具体的：S2中，钻孔深度为3～18米，爆破填塞高度不小于2米，每孔装药量为10～300kg。

S3.在斜坡联络道的底部区域进行分层爆破和挖装，修筑完成出入沟。

具体的：S1、S2和S3中，使用高钻架的牙轮钻进行钻孔，孔径250mm，炸药单耗为0.4～1.3kg/m³，每次爆破总药量小于10吨，各部位最大震动速度不大于10cm/s。